KR102568219B1 - Method and system for slow charging based on inverter and single-phase system - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 커패시터와 연결된 1차 인버터 및 배터리와 연결된 2차 인버터를 포함하는 듀얼 인버터 및 상기 1차 인버터 및 상기 2차 인버터에 연결된 개방 권선 전동기를 포함하는 상기 배터리의 충전 회로를 구비하는 단계; 1차 인버터에 단상계통의 전원을 연결하는 단계; 및 1차 인버터 및 2차 인버터에 포함된 스위치의 스위칭을 제어하는 단계를 포함하는 인버터 및 단상계통을 이용한 완속충전 방법을 개시한다. 본 발명에 따르면, 듀얼 인버터와 전동기를 이용하여 배터리의 완속 충전이 가능하다.The present invention provides a dual inverter including a primary inverter connected to a capacitor and a secondary inverter connected to a battery, and a charging circuit for the battery including an open winding motor connected to the primary inverter and the secondary inverter; Connecting power of a single-phase system to a primary inverter; And a slow charging method using an inverter and a single-phase system comprising controlling switching of switches included in the primary inverter and the secondary inverter is disclosed. According to the present invention, it is possible to charge the battery slowly using a dual inverter and an electric motor.

Description

인버터 및 단상계통을 이용한 완속충전 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR SLOW CHARGING BASED ON INVERTER AND SINGLE-PHASE SYSTEM}Slow charging method and system using inverter and single-phase system {METHOD AND SYSTEM FOR SLOW CHARGING BASED ON INVERTER AND SINGLE-PHASE SYSTEM}

본 발명은 인버터 및 단상계통을 이용한 완속충전 방법 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 온보드 차저(OBC) 없이 단상계통에 연계된 듀얼 인버터를 이용하여 배터리를 완속으로 충전하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for slow charging using an inverter and a single-phase system, and more particularly, to a method and system for slowly charging a battery using a dual inverter connected to a single-phase system without an on-board charger (OBC). .

제조 및 운송 등에 사용되는 동력 장치로 대표적인 것이 엔진과 모터이다. 전력 수급의 문제가 2차 전지의 기술 발전으로 인해 해결되면서, 전통적으로 강세를 보였던 엔진을 대체하려는 모터의 움직임이 자동차 분야에서 속도를 내고 있다. 즉 18세기 후반에 발명되어 수세기 동안 자동차 파워 트레인을 이끌었던 내연기관의 자리를 모체가 대체하려 하고 있다.Typical power devices used in manufacturing and transportation are engines and motors. As the problem of power supply and demand is solved by the technological development of secondary batteries, the motor movement to replace the traditionally strong engine is accelerating in the automobile field. In other words, the mother body is trying to replace the place of the internal combustion engine, which was invented in the late 18th century and led the automobile power train for several centuries.

최근 모터를 응용하는 제품의 경향을 살펴보면, 탄소 배출과 관련하여 지구 환경 등의 사회적 문제를 바탕으로 에너지 절약을 위한 고효율화 제품이 주류를 이루고 있다. 고성능 대용량의 IGBT의 실용화로 인해 모터 제어 장치의 소형화 및 경량화가 진행되고 있다.Looking at the recent trend of products that apply motors, high-efficiency products for energy saving are mainstream based on social issues such as the global environment in relation to carbon emissions. Due to the practical use of high-performance, large-capacity IGBTs, motor control devices are becoming smaller and lighter.

본 발명과 관련된 기술로서, 대한민국 등록 특허 제10-1774163호는, 컨버터 일체형 배터리 충전 제어장치에 관한 기술을 개시하고 있지만, 모터의 중성점에 흐르는 전기 에너지를 고전압 배터리 또는 저전압 배터리에 인가하는 컨버터 일체형 배터리 충전 제어장치라는 점에서, 단상계통의 전원을 듀얼 인버터에 연결시켜 완속충전하는 본 발명의 방법 및 시스템과 목적, 구성 및 효과 면에서 차이를 보인다.As a technology related to the present invention, Korean Patent Registration No. 10-1774163 discloses a technology related to a converter-integrated battery charge control device, but a converter-integrated battery that applies electrical energy flowing to the neutral point of a motor to a high-voltage battery or a low-voltage battery. In terms of a charging control device, it is different from the method and system of the present invention in which a single-phase power supply is connected to a dual inverter and slowly charged in terms of purpose, configuration, and effect.

KR 등록 특허 제10-1774163호 (2017.09.01 공고)KR Registration Patent No. 10-1774163 (2017.09.01 announcement)

본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 온보드 차저 없이 듀얼 인버터 및 전동기의 d축 전류를 이용하여 배터리를 충전할 수 있는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.One problem to be solved by the present invention is to provide a method and system capable of charging a battery using a d-axis current of a dual inverter and an electric motor without an on-board charger.

본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 커패시터 전압제어, PLL 제어 및 3상 전류 제어를 통해 온보드 차저 없이 완속 충전할 수 있는 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.One problem to be solved by the present invention is to provide a method and system capable of slow charging without an on-board charger through capacitor voltage control, PLL control, and three-phase current control.

본 발명의 일 실시 예에 따른 인버터 및 단상계통을 이용한 완속충전 방법은, 커패시터와 연결된 1차 인버터 및 배터리와 연결된 2차 인버터를 포함하는 듀얼 인버터 및 상기 1차 인버터 및 상기 2차 인버터에 연결된 개방 권선 전동기를 포함하는 상기 배터리의 충전 회로를 구비하는 단계; 1차 인버터에 단상계통의 전원을 연결하는 단계; 및 1차 인버터 및 2차 인버터에 포함된 스위치의 스위칭을 제어하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다.A slow charging method using an inverter and a single-phase system according to an embodiment of the present invention includes a dual inverter including a primary inverter connected to a capacitor and a secondary inverter connected to a battery, and an open circuit connected to the primary inverter and the secondary inverter. providing a charging circuit for the battery including a winding motor; Connecting power of a single-phase system to a primary inverter; and controlling switching of switches included in the primary inverter and the secondary inverter.

또한, 완속충전 방법은, 단상계통을 통해 상기 커패시터 양단의 전압을 제어하는 단계를 더 포함하도록 구성될 수 있다.In addition, the slow charging method may be configured to further include the step of controlling the voltage across the capacitor through a single-phase system.

또한, 1차 인버터에 단상계통의 전원을 연결하는 단계는, 3상 중에서 2개의 상에만 상기 단상계통의 전원 단자를 연결하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다.In addition, the step of connecting the power of the single-phase system to the primary inverter may be configured to include the step of connecting the power supply terminals of the single-phase system to only two phases among the three phases.

또한, 완속충전 방법은, 위상 동기 루프(Phase locked loop, PLL)를 이용하여 상기 단상계통의 위상각을 찾는 단계를 더 포함하도록 구성될 수 있다.In addition, the slow charging method may be configured to further include the step of finding the phase angle of the single-phase system using a phase locked loop (PLL).

또한, 완속충전 방법은, 개방 권선 전동기의 초기각에 따라 q축 전류가 0이 되도록 3상 지령 전류를 인가하는 단계를 더 포함하도록 구성될 수 있다.In addition, the slow charging method may further include applying a 3-phase command current so that the q-axis current becomes 0 according to the initial angle of the open winding motor.

또한, 3상 지령 전류를 인가하는 단계는, 개방 권선 전동기의 a상 권선에 지령 전류를 임으로 인가하는 단계; 및 q축 전류가 0이 되도록, 상기 개방 권선 전동기의 b상 및 c상 권선에 흐르는 지령 전류를 인가하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다.In addition, the step of applying the 3-phase command current may include arbitrarily applying the command current to the a-phase winding of the open-wound motor; and applying a command current flowing in the b-phase and c-phase windings of the open winding motor so that the q-axis current becomes zero.

또한, b상 및 c상 권선에 흐르는 지령 전류를 인가하는 단계는, 3상 변환 수식을 통해 q축 전류가 0이 되는 b상 및 c상 전류의 비를 산출하는 단계; 및 전류의 비를 이용하여 각 권선의 지령 전류를 인가하는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다.In addition, the step of applying the command current flowing to the b-phase and c-phase windings may include calculating a ratio of b-phase and c-phase currents at which the q-axis current becomes 0 through a three-phase conversion equation; and applying a command current to each winding using a current ratio.

또한, 개방 권선 전동기는, 정지 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.Further, the open winding motor is characterized in maintaining a stopped state.

본 발명의 일 실시 예에 따른 인버터 및 단상계통을 이용한 완속충전 시스템은, 커패시터와 연결된 1차 인버터 및 배터리와 연결된 2차 인버터를 포함하는 듀얼 인버터와 상기 1차 인버터 및 상기 2차 인버터에 연결된 개방 권선 전동기를 포함하는 상기 배터리의 충전 회로; 개방 권선 전동기는 단상계통의 전원이 연결되는 입력 단자를 포함하고, 단상계통의 전원을 통해 상기 커패시터 전압을 제어하는 전압 제어부; 단상계통의 위상을 산출하는 위상 동기 루프 제어부; 및 개방 권선 전동기의 초기각에 따라 상기 단상계통의 위상을 이용하여 상기 배터리의 충전 전류를 제어하는 3상 전류 제어부를 포함하도록 구성될 수 있다.A slow charging system using an inverter and a single-phase system according to an embodiment of the present invention includes a dual inverter including a primary inverter connected to a capacitor and a secondary inverter connected to a battery, and an open circuit connected to the primary inverter and the secondary inverter. a charging circuit of the battery including a winding motor; The open winding motor includes an input terminal to which power of a single-phase system is connected, and a voltage controller controlling the capacitor voltage through the power of a single-phase system; a phase-locked loop controller for calculating the phase of a single-phase system; and a three-phase current controller controlling the charging current of the battery using the phase of the single-phase system according to the initial angle of the open winding motor.

기타 실시 예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.Details of other embodiments are included in the "specific details for carrying out the invention" and the accompanying "drawings".

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.Advantages and/or features of the present invention, and methods of achieving them, will become apparent with reference to the various embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시 예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.However, the present invention is not limited only to the configuration of each embodiment disclosed below, but may also be implemented in various other forms, and each embodiment disclosed herein only makes the disclosure of the present invention complete, and the present invention It is provided to completely inform those skilled in the art of the scope of the present invention, and it should be noted that the present invention is only defined by the scope of each claim of the claims.

본 발명에 의하면, 듀얼 인버터와 전동기를 이용하여 배터리의 완속 충전이 가능하다.According to the present invention, it is possible to charge the battery slowly using a dual inverter and an electric motor.

또한, 충전 시에 2차 배터리로 유입되는 전력에 기본파 주파수의 리플이 소거될 수 있다.In addition, the ripple of the fundamental frequency of the power flowing into the secondary battery during charging can be canceled.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 완속충전 시스템의 예시 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 완속충전 방법의 흐름도이다.
도 3은 1차 인버터 계통연계의 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 PLL 알고리즘의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 듀얼 인버터 3상 등가회로도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 듀얼 인버터 3상 등가회로도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 듀얼 인버터 3상 등가회로도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 완속충전 시스템의 1차 커패시터 전압제어 제어도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 완속충전 시스템의 단상 계통 PLL 제어도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 완속충전 시스템의 3상 전류 제어도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 3상 전류 및 q축 전류 파형의 예시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 1차 인버터 전압 및 2차 배터리 충전 전력 파형의 예시도이다.1 is an exemplary circuit diagram of a slow charging system according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart of a slow charging method according to an embodiment of the present invention.
3 is an exemplary view of a primary inverter grid connection.
4 is a block diagram of a PLL algorithm according to an embodiment of the present invention.
5 is a three-phase equivalent circuit diagram of a dual inverter according to an embodiment of the present invention.
6 is a three-phase equivalent circuit diagram of a dual inverter according to an embodiment of the present invention.
7 is a three-phase equivalent circuit diagram of a dual inverter according to an embodiment of the present invention.
8 is a first capacitor voltage control diagram of a slow charging system according to an embodiment of the present invention.
9 is a control diagram of a single-phase system PLL of a slow charging system according to an embodiment of the present invention.
10 is a three-phase current control diagram of a slow charging system according to an embodiment of the present invention.
11 is an exemplary diagram of three-phase current and q-axis current waveforms according to an embodiment of the present invention.
12 is an exemplary view of waveforms of a primary inverter voltage and a secondary battery charging power according to an embodiment of the present invention.

본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.Before explaining the present invention in detail, the terms or words used in this specification should not be construed unconditionally in a conventional or dictionary sense, and in order for the inventor of the present invention to explain his/her invention in the best way It should be noted that concepts of various terms may be appropriately defined and used, and furthermore, these terms or words should be interpreted as meanings and concepts corresponding to the technical idea of the present invention.

즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.That is, the terms used in this specification are only used to describe preferred embodiments of the present invention, and are not intended to specifically limit the contents of the present invention, and these terms represent various possibilities of the present invention. It should be noted that it is a defined term.

또한, 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.In addition, it should be noted that in this specification, singular expressions may include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and similarly, even if they are expressed in plural numbers, they may include singular meanings. .

본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.Throughout this specification, when a component is described as "including" another component, it does not exclude any other component, but further includes any other component, unless otherwise stated. It can mean you can do it.

더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"라고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결하기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.Furthermore, when a component is described as “existing inside or connected to and installed” of another component, this component may be directly connected to or installed in contact with the other component, and a certain It may be installed at a distance, and when it is installed at a certain distance, a third component or means for fixing or connecting the corresponding component to another component may exist, and now It should be noted that the description of the components or means of 3 may be omitted.

반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.On the other hand, when it is described that a certain element is "directly connected" to another element, or is "directly connected", it should be understood that no third element or means exists.

마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.Similarly, other expressions describing the relationship between components, such as "between" and "directly between", or "adjacent to" and "directly adjacent to" have the same meaning. should be interpreted as

또한, 본 명세서에서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.In addition, in this specification, the terms "one side", "the other side", "one side", "the other side", "first", "second", etc., if used, refer to one component It is used to be clearly distinguished from other components, and it should be noted that the meaning of the corresponding component is not limitedly used by such a term.

또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.In addition, in this specification, terms related to positions such as "top", "bottom", "left", and "right", if used, should be understood as indicating a relative position in the drawing with respect to the corresponding component, Unless an absolute position is specified for these positions, these positional terms should not be understood as referring to an absolute position.

또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.In addition, in this specification, in specifying the reference numerals for each component of each drawing, for the same component, even if the component is displayed in different drawings, it has the same reference numeral, that is, the same reference throughout the specification. Symbols indicate identical components.

본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.In the drawings accompanying this specification, the size, position, coupling relationship, etc. of each component constituting the present invention is partially exaggerated, reduced, or omitted in order to sufficiently clearly convey the spirit of the present invention or for convenience of explanation. may be described, and therefore the proportions or scale may not be exact.

또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대해 상세한 설명은 생략될 수도 있다.In addition, in the following description of the present invention, a detailed description of a configuration that is determined to unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, for example, a known technology including the prior art, may be omitted.

이하, 본 발명의 실시 예에 대해 관련 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to related drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 완속충전 시스템의 예시 회로도이다.1 is an exemplary circuit diagram of a slow charging system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 다른 인버터 및 단상계통을 이용한 완속충전 시스템이 묘사되어 있다.Referring to FIG. 1, a slow charging system using an inverter and a single-phase system according to an embodiment of the present invention is depicted.

단상계통은 1차 인버터 b상 및 c상과 연결될 수 있다.A single-phase system can be connected to phase b and phase c of the primary inverter.

Vcap1은 계통연계 전압 제어를 통해 제어될 수 있다. Vcap1 can be controlled through grid-tied voltage control.

VBAT2는 전동기 권선을 통해 흐르는 전류(d축 전류)를 이용하여 충전될 수 있다.V BAT2 can be charged using the current flowing through the motor windings (d-axis current).

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 완속충전 방법의 흐름도이다.2 is a flowchart of a slow charging method according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 인버터 및 단상계통을 이용한 완속충전 방법(S100)은, 커패시터와 연결된 1차 인버터 및 배터리와 연결된 2차 인버터를 포함하는 듀얼 인버터 및 상기 1차 인버터 및 상기 2차 인버터에 연결된 개방 권선 전동기를 포함하는 상기 배터리의 충전 회로를 구비하는 단계(S110), 1차 인버터에 단상계통의 전원을 연결하는 단계(S120) 및 1차 인버터 및 2차 인버터에 포함된 스위치의 스위칭을 제어하는 단계(S130)를 포함하도록 구성될 수 있다.Referring to FIG. 2, a slow charging method (S100) using an inverter and a single-phase system according to an embodiment of the present invention includes a dual inverter including a primary inverter connected to a capacitor and a secondary inverter connected to a battery, and the primary inverter Providing a charging circuit of the battery including an inverter and an open winding motor connected to the secondary inverter (S110), connecting a single-phase system power to the primary inverter (S120), and the primary inverter and the secondary inverter It may be configured to include the step of controlling the switching of the switch included in (S130).

도 3은 1차 인버터 계통연계의 예시도이다.3 is an exemplary view of a primary inverter grid connection.

도 3을 참조하면, 1차 인버터의 계통연계가 묘사되어 있다.Referring to FIG. 3, the grid connection of the primary inverter is depicted.

1차 인버터 커패시터 전압이 제어될 수 있다. 3상 중 2개의 상, 즉 b상 및 c상만 사용되므로 하프 브릿지와 동일한 구조를 보인다.The primary inverter capacitor voltage may be controlled. Since only two of the three phases, that is, the b phase and the c phase, are used, it shows the same structure as the half bridge.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 PLL 알고리즘의 블록도이다.4 is a block diagram of a PLL algorithm according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 계통의 위상각을 찾는 알고리즘에 기반하는 제어도가 묘사되어 있다. 계통의 전압은 sin(wt) 형태로, d축 성분이 없는 것이 특징이다.Referring to FIG. 4, a control diagram based on an algorithm for finding the phase angle of a system is depicted. The system voltage is in the form of sin(wt) and is characterized by no d-axis component.

수학식 1은 유도전동기의 토크 관계식이다. 여기서, P는 극수, Lm은 상호 인덕턴스, λe dr은 d축 회전자 자속, ie qs는 q축 동기 좌표계 고정자 전류를 의미한다.Equation 1 is a torque relational expression of an induction motor. Here, P is the number of poles, Lm is the mutual inductance, λ e dr is the d-axis rotor flux, and i e qs is the q-axis synchronous coordinate system stator current.

수학식 2는 영구자석 동기전동기의 토크 관계식이다. 여기서, P는 극수, Lds는 d축 인덕턴스, Lqs는 q축 인덕턴스, φf는 자속, ir ds는 d축 회전자 좌표계 고정자 전류, ir qs는 q축 회전자 좌표계 고정자 전류를 의미한다.Equation 2 is a torque relational expression of a permanent magnet synchronous motor. Here, P is the number of poles, Lds is the d-axis inductance, L qs is the q-axis inductance, φ f is the magnetic flux, i r ds is the d-axis rotor coordinate system stator current, and i r qs is the q-axis rotor coordinate system stator current. .

수학식 1 및 수학식 2로부터 수학식 3이 얻어질 수 있다. 즉 충전 시 모터는 정지 상태에 있다.Equation 3 can be obtained from Equation 1 and Equation 2. That is, when charging, the motor is in a stopped state.

전동기의 초기각에 따라 q축 전류가 0이 되도록 3상 전류 지령이 인가될 수 있다. A상 권선에 흐르는 지령 전류를 임으로 인가한다. b상과 c상에 흐르는 지령 전류는 q 축 전류=0이 되도록 인가한다. 각 권선에 흐르는 전류는 초기각에 따라 변화될 수 있다. 3상 변환 수식을 통해 q축 전류가 0이 되는 b상, c상 전류의 비 도출 후 각 권선의 지령 전류로 인가된다.A three-phase current command may be applied so that the q-axis current becomes zero according to the initial angle of the motor. The command current flowing in the A-phase winding is arbitrarily applied. The command current flowing in phases b and c is applied so that q-axis current = 0. The current flowing in each winding can be changed according to the initial angle. Through the 3-phase conversion formula, the ratio of the b-phase and c-phase currents in which the q-axis current becomes zero is derived, and then applied as the command current for each winding.

수학식 4는 3상 변환 수식이고, 수학식 5는 b상 및 c상 전류의 비를 나타내고, 수학식 6은 b상 전류 지령 및 c상 전류 지령을 각각 의미한다.Equation 4 is a 3-phase conversion equation, Equation 5 represents the ratio of b-phase and c-phase currents, and Equation 6 represents the b-phase current command and the c-phase current command, respectively.

2차 인버터의 커퍼시터로 유입되는 전력은 수학식 7로 묘사될 수 있다.The power flowing into the capacitor of the secondary inverter can be described by Equation (7).

도 5 내지 도 7은 명의 일 실시 예에 따른 듀얼 인버터 3상 등가회로도이다.5 to 7 are dual inverter three-phase equivalent circuit diagrams according to one embodiment of Myung.

1차 및 2차 인버터의 a상에 DC 지령 전압이 인가되고, 1차 인버터 및 2차 인버터의 b상 및 c상의 선간전압은 311sin(wt), b상 지령전압은, 155.5sin(wt) c상 지령전압은 -155.5sin(wt)이다.DC command voltage is applied to the a-phase of the primary and secondary inverters, the line-to-line voltage of phases b and c of the primary and secondary inverters is 311 sin (wt), and the command voltage of phase b is 155.5 sin (wt) c The phase command voltage is -155.5sin(wt).

이것은 전동기의 초기각이 0도 일때만 가능한 문제이다.This is a possible problem only when the initial angle of the motor is 0 degrees.

수학식 7은 수학식 8로 표시될 수 있다.Equation 7 can be expressed as Equation 8.

1차 및 2차 인버터의 a상에 DC 지령 전압인 인가될 수 있다. 1차 인버터의 b상과 c상의 선간전압은 311sin(wt), b상 지령전압은 155.5sin(wt), c상 지령전압은 -155sin(wt)이다.A DC command voltage may be applied to phase a of the primary and secondary inverters. The line-to-line voltage of phases b and c of the primary inverter is 311 sin (wt), the command voltage of phase b is 155.5 sin (wt), and the command voltage of phase c is -155 sin (wt).

2차 인버터의 b상과 c상 지령전압은 각각 155.5sin(wt)+Voffset2_B이고, 155.5sing(wt)+Voffset2_C 이다.The b-phase and c-phase command voltages of the secondary inverter are 155.5sin(wt)+V offset2_B and 155.5sin(wt)+V offset2_C , respectively.

전동기의 초기각이 0도일 때만 제어 가능한 문제는 해결 가능하지만, 2차 배터리(커패시터)로 유입되는 전력에 기본파 주파수의 리플이 발생한다. 수학식 9에 표시되어 있다.Although the controllable problem can be solved only when the initial angle of the motor is 0 degrees, the ripple of the fundamental frequency occurs in the power flowing into the secondary battery (capacitor). It is shown in Equation 9.

1차 인버터 및 2차 인버터의 a상에 전력 리플 보상 성분 인가될 수 있다. 이는 수학식 10으로 표시된다.A power ripple compensation component may be applied to phase a of the primary inverter and the secondary inverter. This is represented by Equation 10.

수학식 10에서 수학식 11이 유도될 수 있다.Equation 11 can be derived from Equation 10.

1차 인버터의 b상과 c상의 선간전압은 311sin(wt), b상 지령전압은, 155.5sing(wt), c상 지령전압은 -155.5sin(wt)이다.The line-to-line voltage of phases b and c of the primary inverter is 311sin (wt), the command voltage of phase b is 155.5sing (wt), and the command voltage of phase c is -155.5sin (wt).

2차 인버터의 b상 및 c상 지령전압은, 각각 155.5sin(wt)+Voffset_B이고, 155.5sin(wt)+Voffset2_C이다.The b-phase and c-phase command voltages of the secondary inverter are 155.5 sin(wt)+V offset_B and 155.5 sin(wt)+ Voffset2_C , respectively.

전동기의 초기각이 0도일때만 제어 가능한 문제는 해결 가능하며, 2차 배터리(커패시터)로 유입되는 전력에 기본파 주파수의 리플이 소거될 수 있다.The controllable problem can be solved only when the initial angle of the motor is 0 degrees, and the ripple of the fundamental frequency can be canceled in the power flowing into the secondary battery (capacitor).

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 완속충전 시스템의 1차 커패시터 전압제어 제어도이다. 8 is a first capacitor voltage control diagram of a slow charging system according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 완속충전 시스템의 단상 계통 PLL 제어도이다.9 is a control diagram of a single-phase system PLL of a slow charging system according to an embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 완속충전 시스템의 3상 전류 제어도이다.10 is a three-phase current control diagram of a slow charging system according to an embodiment of the present invention.

도 8 내지 도 10에 계통의 위상을 찾기 위한 단상 계통연계 PLL 제어, 1차 인버터 b상 및 c상을 이용한 1차 직류단(커패시터) 전압 제어 및 2차 인버터 배터리 충전을 위한 전류 어가 묘사되어 있다.8 to 10, single-phase grid-connected PLL control for finding the phase of the grid, primary DC link (capacitor) voltage control using the b-phase and c-phase of the primary inverter, and current word for charging the secondary inverter battery are depicted. .

도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 3상 전류 및 q축 전류 파형의 예시도이다.11 is an exemplary diagram of three-phase current and q-axis current waveforms according to an embodiment of the present invention.

도 11을 참조하면, 모터의 초기각을 20도로 가정하여 시뮬레이션이 진행되었고, 3상에 q축 전류가 0이 되는 전류 흐름을 확인하였다. 3상 전류 및 전류지령 및 q축 전류의 파형이 묘사되어 있다.Referring to FIG. 11, the simulation was performed assuming that the initial angle of the motor was 20 degrees, and the current flow in which the q-axis current became 0 in three phases was confirmed. Waveforms of 3-phase current, current command, and q-axis current are depicted.

도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 1차 인버터 전압 및 2차 배터리 충전 전력 파형의 예시도이다.12 is an exemplary view of waveforms of a primary inverter voltage and a secondary battery charging power according to an embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 1차 커패시터 전압을 계통연계 전압제어를 통해 800V까지 변화하고, 0.1초까지 PLL 제어 후, 2차 배터리 충전 제어가 수행되었다.Referring to FIG. 12, the primary capacitor voltage is changed to 800V through grid-connected voltage control, and after PLL control is performed for up to 0.1 second, secondary battery charging control is performed.

1차 커패시터 전압 및 지령전압, 2차 배터리(커패시터) 충전 전력이 묘사되어 있다. 0.1초 이후 2차 배터리 충전이 시작된다.The primary capacitor voltage and command voltage, and the secondary battery (capacitor) charging power are described. Secondary battery charging starts after 0.1 seconds.

이와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 듀얼 인버터와 전동기를 이용하여 배터리의 완속 충전이 가능하다.As described above, according to an embodiment of the present invention, it is possible to charge the battery slowly using a dual inverter and an electric motor.

또한, 충전 시에 2차 배터리로 유입되는 전력에 기본파 주파수의 리플이 소거될 수 있다.In addition, the ripple of the fundamental frequency of the power flowing into the secondary battery during charging can be canceled.

이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시 예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시 예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.In the above, various preferred embodiments of the present invention have been described with some examples, but the description of various embodiments described in the "Specific Contents for Carrying Out the Invention" section is only exemplary, and the present invention Those skilled in the art will understand from the above description that the present invention can be practiced with various modifications or equivalent implementations of the present invention can be performed.

또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.In addition, since the present invention can be implemented in various other forms, the present invention is not limited by the above description, and the above description is intended to complete the disclosure of the present invention and is common in the technical field to which the present invention belongs. It is only provided to completely inform those skilled in the art of the scope of the present invention, and it should be noted that the present invention is only defined by each claim of the claims.

100: 완속충전 시스템
110: 1차 인버터
120: 2차 인버터
130: 전동기
140: AC 전원
150: DC 전원100: slow charging system
110: primary inverter
120: secondary inverter
130: electric motor
140: AC power
150: DC power

Claims (9)

커패시터와 연결된 1차 인버터 및 배터리와 연결된 2차 인버터를 포함하는 듀얼 인버터 및 상기 1차 인버터 및 상기 2차 인버터에 연결된 개방 권선 전동기를 포함하는 상기 배터리의 충전 회로를 구비하는 단계;
상기 1차 인버터에 단상계통의 전원을 연결하는 단계;
상기 단상계통을 통해 상기 커패시터의 양단의 전압을 제어하는 단계; 및
상기 1차 인버터 및 2차 인버터에 포함된 스위치의 스위칭을 제어하는 단계를 포함하고,
상기 커패시터의 양단의 전압을 제어하는 단계는,
상기 1차 인버터 및 상기 2차 인버터의 a상, b상 및 c상에 지령전압을 인가하는 단계를 포함하??, 상기 a상에 전력 리플 보상 성분을 추가로 인가하도록 구성되는,
인버터 및 단상계통을 이용한 완속충전 방법.providing a dual inverter including a primary inverter connected to a capacitor and a secondary inverter connected to a battery, and a charging circuit for the battery including an open winding motor connected to the primary inverter and the secondary inverter;
Connecting power of a single-phase system to the primary inverter;
controlling the voltage across the capacitor through the single-phase system; and
Controlling switching of switches included in the primary inverter and the secondary inverter,
The step of controlling the voltage across the capacitor,
Comprising the step of applying a command voltage to phases a, b, and c of the primary inverter and the secondary inverter, configured to additionally apply a power ripple compensation component to the a phase,
Slow charging method using inverter and single-phase system. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 1차 인버터에 단상계통의 전원을 연결하는 단계는,
3상 중에서 2개의 상에만 상기 단상계통의 전원 단자를 연결하는 단계를 포함하도록 구성되는,
인버터 및 단상계통을 이용한 완속충전 방법.The method of claim 1,
The step of connecting the power of the single-phase system to the primary inverter,
It is configured to include the step of connecting the power terminals of the single-phase system to only two phases among the three phases,
Slow charging method using inverter and single-phase system. 청구항 1에 있어서,
위상 동기 루프(Phase locked loop, PLL)를 이용하여 상기 단상계통의 위상각을 찾는 단계를 더 포함하도록 구성되는
인버터 및 단상계통을 이용한 완속충전 방법.The method of claim 1,
Further comprising the step of finding the phase angle of the single-phase system using a phase locked loop (PLL)
Slow charging method using inverter and single-phase system. 청구항 1에 있어서,
상기 개방 권선 전동기의 초기각에 따라 q축 전류가 0이 되도록 3상 지령 전류를 인가하는 단계를 더 포함하도록 구성되는,
인버터 및 단상계통을 이용한 완속충전 방법.The method of claim 1,
Further comprising the step of applying a three-phase command current so that the q-axis current becomes zero according to the initial angle of the open winding motor.
Slow charging method using inverter and single-phase system. 청구항 5에 있어서,
상기 3상 지령 전류를 인가하는 단계는,
상기 개방 권선 전동기의 a상 권선에 지령 전류를 임의로 인가하는 단계; 및
q축 전류가 0이 되도록, 상기 개방 권선 전동기의 b상 및 c상 권선에 흐르는 지령 전류를 인가하는 단계를 포함하도록 구성되는,
인버터 및 단상계통을 이용한 완속충전 방법.The method of claim 5,
The step of applying the three-phase command current,
arbitrarily applying a command current to the a-phase winding of the open winding motor; and
Applying a command current flowing in the b-phase and c-phase windings of the open winding motor so that the q-axis current becomes zero,
Slow charging method using inverter and single-phase system. 청구항 6에 있어서,
상기 b상 및 c상 권선에 흐르는 지령 전류를 인가하는 단계는,
3상 변환 수식을 통해 q축 전류가 0이 되는 b상 및 c상 전류의 비를 산출하는 단계; 및
상기 전류의 비를 이용하여 각 권선의 지령 전류를 인가하는 단계를 포함하도록 구성되는,
인버터 및 단상계통을 이용한 완속충전 방법.The method of claim 6,
The step of applying the command current flowing to the b-phase and c-phase windings,
Calculating the ratio of b-phase and c-phase currents at which the q-axis current becomes 0 through a three-phase conversion equation; and
It is configured to include the step of applying a command current to each winding using the ratio of the current,
Slow charging method using inverter and single-phase system. 청구항 1에 있어서,
상기 개방 권선 전동기는,
정지 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는,
인버터 및 단상계통을 이용한 완속충전 방법.The method of claim 1,
The open winding motor,
Characterized in maintaining a stationary state,
Slow charging method using inverter and single-phase system. 커패시터와 연결된 1차 인버터 및 배터리와 연결된 2차 인버터를 포함하는 듀얼 인버터와 상기 1차 인버터 및 상기 2차 인버터에 연결된 개방 권선 전동기를 포함하는 상기 배터리의 충전 회로;
상기 개방 권선 전동기는 단상계통의 전원이 연결되는 입력 단자를 포함하고,
상기 단상계통의 전원을 통해 상기 커패시터 전압을 제어하는 전압 제어부;
상기 단상계통의 위상을 산출하는 위상 동기 루프 제어부; 및
상기 개방 권선 전동기의 초기각에 따라 상기 단상계통의 위상을 이용하여 상기 배터리의 충전 전류를 제어하는 3상 전류 제어부를 포함하고,
상기 전압 제어부는,
상기 1차 인버터 및 상기 2차 인버터의 a상, b상 및 c상에 지령전압을 인가하되, 상기 a상에 전력 리플 보상 성분을 추가로 인가하도록 구성되는,
인버터 및 단상계통을 이용한 완속충전 시스템.a dual inverter including a primary inverter connected to a capacitor and a secondary inverter connected to a battery, and a charging circuit of the battery including an open winding motor connected to the primary inverter and the secondary inverter;
The open winding motor includes an input terminal to which power of a single-phase system is connected,
a voltage controller for controlling the capacitor voltage through the power of the single-phase system;
a phase-locked loop controller for calculating the phase of the single-phase system; and
A three-phase current controller for controlling the charging current of the battery using the phase of the single-phase system according to the initial angle of the open winding motor,
The voltage controller,
Applying a command voltage to phases a, b, and c of the primary inverter and the secondary inverter, and additionally applying a power ripple compensation component to the a phase,
Slow charging system using inverter and single-phase system.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101684064B1 (en) * 2015-02-12 2016-12-07 현대자동차주식회사 Charging system of electric vehicle
KR101936992B1 (en) * 2016-10-26 2019-01-10 현대자동차주식회사 Charging system for wound rotor synchronous motor

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101774163B1 (en) 2016-07-11 2017-09-01 주식회사 만도 Battery charging control apparatus of converter integral type and method for battery charging control of mild hybrid vehicle
KR20210027673A (en) * 2019-08-30 2021-03-11 현대자동차주식회사 System and method for controlling motor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101684064B1 (en) * 2015-02-12 2016-12-07 현대자동차주식회사 Charging system of electric vehicle
KR101936992B1 (en) * 2016-10-26 2019-01-10 현대자동차주식회사 Charging system for wound rotor synchronous motor

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